DE19817430A1

DE19817430A1 - Radar sensor system with transmitter and receiver in microwave and/or radar range

Info

Publication number: DE19817430A1
Application number: DE1998117430
Authority: DE
Inventors: Siegfried Hillenbrand
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-04-20
Filing date: 1998-04-20
Publication date: 1999-10-21

Abstract

A waveguide (3,17) is connected to the transmitter and the receiver and projects into the region in which the detector is located. The waveguide is a hollow waveguide with an electrical lens (8). The end of the waveguide may be formed as a horn radiator (10) which is pyramidal or conical.

Description

Die Erfindung betrifft ein Radarsensorsystem nach dem Oberbegriff nach Anspruch 1.The invention relates to a radar sensor system according to the The preamble of claim 1.

Sogenannte Radarsensoren, die einen Sender und einen Empfänger im Mikrowellen- und/oder Radarwellenbereich aufweisen, können für unterschiedliche Zwecke, beispielsweise als Bewegungsmelder, Näherungsschalter, etc. verwendet werden. Die Vorteile eines Radarsensors liegen in der Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzungen sowie Umgebungslicht bzw. -schall. Auch gegenüber mit hohen Temperaturen verbundener Wärmestrahlung oder elektromagnetischen Störungen ist ein Radarsensor störunanfällig.So-called radar sensors, the one transmitter and one Receiver in the microwave and / or radar wave range can have for different purposes, for example used as a motion detector, proximity switch, etc. become. The advantages of a radar sensor are: Insensitivity to dirt as well Ambient light or sound. Even with high Temperatures of associated heat radiation or electromagnetic interference is a radar sensor insensitive to interference.

Bei verschiedenen Anwendungszwecken ist es jedoch schwierig, einen Radarsensor dort unterzubringen, wo die entsprechende Messung bzw. Überwachung erfolgen soll. Dies kann beispielsweise dadurch erschwert werden, daß in der Umgebung chemisch reaktive Stoffe oder eine extrem hohe Temperatur vorliegt, was an die Materialbeständigkeit entsprechend hohe Anforderungen stellt. Auch im konstruktiven Bereich können Probleme zur Unterbringung eines Sensors, insbesondere auch eines Radarsensor vorliegen. Je nach Anwendungsfall kann kein Platz zur Unterbringung eines Sensors zur Verfügung stehen oder ein Sensor würde die Funktion von Maschinen, Anlagen oder dergleichen stören.However, for various applications, it is difficult to to accommodate a radar sensor where the corresponding one Measurement or monitoring should take place. This can For example, be complicated by the fact that in the area chemically reactive substances or an extremely high temperature is present, which is correspondingly high in terms of material resistance Demands. Also in the construction area Problems with housing a sensor, in particular also a radar sensor. Depending on the application, none can Space to accommodate a sensor is available or a sensor would function as machines, systems or disturb the like.

Demgegenüber hat die Erfindung die Aufgabe, ein Radarsensorsystem vorzuschlagen, die den Einsatz eines Radarsensors auch dort ermöglicht, wo die Unterbringung einer entsprechenden Sensoranordnung Probleme aufwirft.In contrast, the invention has the task of Propose a radar sensor system that uses a Radar sensor also possible where the accommodation of a corresponding sensor arrangement poses problems.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Radarsensorsystem der einleitend genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is based on a radar sensor system type mentioned in the introduction by the characteristic features of claim 1 solved.

Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.By the measures mentioned in the subclaims advantageous embodiments and developments of the invention possible.

Dementsprechend zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Radarsystem dadurch aus, daß ein Wellenleiter vorgesehen ist, der mit dem Sender und dem Empfänger des Radarsensors in Verbindung steht und der in den Bereich des Detektions- oder Einsatzortes ragt. Ein derartiger Wellenleiter kann sowohl in der Form als auch in der Materialbeschaffenheit an unterschiedlichste Gegebenheiten angepaßt werden. Er ist daher auch unter problematischen Umgebungsbedingungen einsetzbar, wobei der eigentliche Radarsensor vom Detektionsort beabstandet in problemloser Umgebung angeordnet werden kann. Es können mit entsprechend ausgestalteten Hohlleitern nahezu alle denkbaren chemische, thermische, mechanische, radioaktive und optische Gefahrenzonen ausgeleuchtet werden.Accordingly, one according to the invention is distinguished Radar system in that a waveguide is provided, with the transmitter and receiver of the radar sensor in Connection is in the range of the detection or Location protrudes. Such a waveguide can be used both in the shape as well as the material properties different circumstances can be adapted. He is therefore also under problematic environmental conditions can be used, the actual radar sensor from Detection location spaced in a problem-free environment can be. It can be designed accordingly Waveguides almost all conceivable chemical, thermal, mechanical, radioactive and optical danger zones be illuminated.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Wellenleiter als Hohlleiter ausgebildet. Hohlleiter fit einem metallischen Überzug an der Innen- oder Außenseite oder auch komplett aus metallischem Material sind nach wie vor die gängigen Ausbildungen für Wellenleiter im für Radarsensoren relevanten Frequenzbereich. Denkbar wäre jedoch auch die Verwendung von Vollmaterial, ähnlich wie bei Lichtleitern, die aus für die entsprechende Strahlung transparentem Material gefertigt sind und durch entsprechende Reflexionen an den Grenzflächen die Funktion als Wellenleiter erhalten. In a preferred embodiment of the invention, the Waveguide designed as a waveguide. Waveguide fit you metallic coating on the inside or outside or also completely made of metallic material are still the common training for waveguides in for radar sensors relevant frequency range. However, that would also be conceivable Use of solid material, similar to light guides, which is transparent for the corresponding radiation Material are made and by appropriate reflections maintain the function as waveguide at the interfaces.

Insbesondere könnten zu diesem Zweck auch derzeit noch nicht erhältliche Materialien in der Zukunft für ein erfindungsgemäßes Radarsensorsystem verwendet werden.In particular, could not yet be used for this purpose available materials in the future for a radar sensor system according to the invention can be used.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird der Wellenleiter an einem Ende mit einem Element versehen, das eine Anpassung des Erfassungsbereichs des Radarsensors an den jeweiligen Verwendungszweck ermöglicht. In Frage kommen beispielsweise derzeit hierzu sogenannte elektrische Linsen oder sogenannte Hornstrahler, die beispielsweise eine kegelige oder pyramidenförmige Grundform aufweisen können.In a particularly advantageous embodiment of the invention the waveguide becomes an element at one end provided that an adjustment of the detection range of the Radar sensor to the respective purpose. So-called electric lenses or so-called horn radiators, the for example a conical or pyramid-shaped basic shape can have.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird ein Wellenleiter mit einer zusätzlichen Aus- bzw. Einkupplungsstelle zum Ein- bzw. Auskoppeln der entsprechenden Strahlung versehen. Im Falle eines Hohlleiters kann dies beispielsweise durch eine Bohrung in der Hohlleiterwandung realisiert werden. Hierdurch ist es möglich, mit einem einzigen Radarsensor zwei oder mehrere Detektionsbereiche zu erfassen.In a particularly advantageous embodiment, a Waveguide with an additional Coupling point for coupling in and out appropriate radiation. In the case of a waveguide can do this, for example, through a hole in the Waveguide wall can be realized. This is it possible with a single radar sensor two or more Detect detection areas.

In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform können beispielsweise über einen Hohlleiter mit vielen verschiedenen Öffnungen ganze Strecken oder Flächen, beispielsweise Kanten etc. überwacht werden. Ein derart perforierter Hohlleiter eignet sich beispielsweise auch zur Füllstandsüberwachung, da hier eine signifikante Signaländerung beim Überstreichen des Füllmediums über jede Öffnung bei einer Pegeländerung erfolgt.In a further development of this embodiment can for example via a waveguide with many different ones Openings entire lines or areas, for example edges etc. are monitored. Such a perforated waveguide is also suitable for level monitoring, for example here a significant signal change when sweeping the Filling medium through each opening when the level changes he follows.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird der Wellenleiter wie bereits oben angedeutet an die Umgebungsbedingungen des Einsatzortes hinsichtlich seiner Form und seines Materials angepaßt. So empfiehlt es sich beispielsweise einen Wellenleiter wenigstens an der Oberfläche mit chemisch resistentem Material, z. B. Teflon oder Keramik, gegebenenfalls mit leitender, beispielsweise vergoldeter Oberfläche zu versehen, sofern der Wellenleiter in chemisch aggressiver Umgebung eingesetzt werden soll. Auch die Verwendung eines entsprechend temperaturstabilen Materials bei entsprechend heißer Umgebungstemperatur am Einsatzort kann durch die Verwendung eines Wellenleiters anstelle des Radarsensors am Einsatzort vorgenommen werden.In a particular embodiment of the invention, the Waveguide as already indicated above Ambient conditions of the place of use with regard to its Form and adapted to its material. So it is recommended for example a waveguide at least on the Surface with chemically resistant material, e.g. B. Teflon or ceramics, optionally with conductive, for example gold-plated surface provided the waveguide to be used in chemically aggressive environments. Also the use of an appropriately temperature stable Material at a correspondingly hot ambient temperature on Location can be achieved by using a waveguide instead of the radar sensor on site.

In einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung übernimmt der Wellenleiter eine zusätzliche Funktion. So kann ein Wellenleiter beispielsweise zugleich als Lüftungs- und/oder Versorgungskanal ausgebildet sein. Er kann somit beispielsweise in Klimatisierungssysteme, in Wäscheabwurfsysteme, in Installationsleitungen oder dergleichen integriert sein. Der Wellenleiter kann zugleich als Füllrohr und/oder Leitungsrohr, beispielsweise als Gas- oder Wasserleitung dienen.In a particularly advantageous embodiment of the invention the waveguide takes on an additional function. So can a waveguide for example as a ventilation and / or supply channel can be formed. So he can for example in air conditioning systems, in Laundry disposal systems, in installation lines or the like be integrated. The waveguide can at the same time as a filling pipe and / or conduit, for example as a gas or water pipe.

Der Wellenleiter kann auch eine konstruktive, beispielsweise stabilisierende mechanische Funktion in einer Maschine, einer Anlage oder einem Gebäude übernehmen. Auch tragende Funktionen können in einem Wellenleiter, der beispielsweise in Form eines Stahlrohres vorliegen kann, problemlos integriert werden.The waveguide can also be constructive, for example stabilizing mechanical function in one machine, one Plant or a building. Also bearing Functions can be in a waveguide, for example can be in the form of a steel tube, easily to get integrated.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann auch ein Aufzugsschacht als erfindungsgemäßer Wellenleiter fungieren.In a further embodiment of the invention, a Elevator shaft act as a waveguide according to the invention.

Wie bereits erwähnt, kann der Wellenleiter aus einem metallischen Material, beispielsweise Kupfer oder Stahl gefertigt sein. In einer Weiterbildung der Erfindung ist jedoch auch die Verwendung nicht leitender Materialien, beispielsweise Kunststoff denkbar, die mit einem inneren oder äußeren leitenden Überzug versehen werden. Diese Ausführungen ermöglichen beispielsweise die Ausbildung des Wellenleiters als Spritzguß-Kunststoffteil oder auch als Kunststoffschlauch, beispielsweise in handelsüblicher Bauart. Der leitende Überzug eines solchen Wellenleiters wird vorteilhafterweise durch ein Drahtgeflecht und/oder eine Folie und/oder eine metallische Beschichtung realisiert. Hierbei ist zu beachten, daß je nach Anwendungsfall der leitende Überzug auch eine weitere Funktion, beispielsweise in Form einer Materialverstärkung übernehmen kann. Die wellenleitende Eigenschaft kann auch durch eine entsprechende Einlage ins Innere eines Materials erzielt werden. So wäre beispielsweise ein Gewebeschlauch denkbar, dessen Einlagen aus einem Drahtgeflecht bestehen.As already mentioned, the waveguide can be made from one metallic material, for example copper or steel be made. In a further development of the invention but also the use of non-conductive materials, for example plastic conceivable with an inner or outer conductive coating. These designs allow, for example, the formation of the waveguide as an injection molded plastic part or as Plastic hose, for example, in a commercial design. The conductive coating of such a waveguide will advantageously by a wire mesh and / or a Film and / or a metallic coating realized. It should be noted that, depending on the application, the conductive coating also another function, for example can take over in the form of a material reinforcement. The wave-guiding property can also by a corresponding Inlay can be achieved inside a material. That would be for example, a fabric hose conceivable, the inserts consist of a wire mesh.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Wellenleiter aus Teilstücken zusammengesetzt. Hierbei empfiehlt es sich, insbesondere dort wo der Wellenleiter eine weitere, beispielsweise fluidleitende Funktion hat, leitende elastische Übergangsstücke, beispielsweise aus einem leichten Elastumer vorzusehen, um einen ununterbrochenen und zugleich dichten Wellenleiter zu gewährleisten.In a particularly advantageous development of the invention the waveguide is composed of sections. Here it is recommended, especially where the Another waveguide, for example fluid-conducting Has function, conductive elastic transition pieces, to provide, for example, from a light elastomer an uninterrupted and at the same time dense waveguide guarantee.

Auch ohnehin vorhandene sonstige Hohlkörper von Gegenständen, beispielsweise Möbelstücken, Maschinen, Gestellen, Gebäuden, etc. können als Wellenleiter Verwendung finden.Also existing hollow bodies of objects, for example pieces of furniture, machines, frames, buildings, etc. can be used as waveguides.

Verschiedene Ausführungsbeispiele in der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.Various embodiments in the invention are shown in the drawing and are based on the figures explained in more detail below.

Im einzelnen zeigenShow in detail

Fig. 1 ein Set verschiedener Wellenleiterelemente zum Einsatz bei einem Radarsensor, Fig. 1 is a set of different waveguide elements for use in a radar sensor,

Fig. 2 bis Fig. 8 besondere Ausführungsbeispiele zur Verwendung der Erfindung, Fig. 2 to Fig. 8 for use particular embodiments of the invention,

Fig. 9 eine schematische Darstellung der Verwendungsmöglichkeiten der Erfindung in einem Kraftfahrzeug und Fig. 9 is a schematic representation of the uses of the invention in a motor vehicle and

Fig. 10 eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung. Fig. 10 shows a further embodiment of the invention.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 einen schematisch angedeuteten Radarsensor 1 mit einer Sende- und Empfangsantenne, dem sogenannten Front-end 2. Das Front-end 2 ist in Form eines Rohrstutzens ausgebildet, auf den ein Wellenleiter in Form eines geraden Hohlleiterverbindungsstücks 3 aufgesetzt werden kann. Das Hohlleiterverbindungsstück 3 kann mehrfach aneinander gesetzt werden, wie durch ein gleich ausgebildetes Rohrleiterverbindungsstück 4 dargestellt ist. Durch derartige Hohlleiterverbindungsstücke 3, 4 die gegebenenfalls auch in unterschiedlicher Länge angeboten werden können, läßt sich wie bei Rohrleitungssystemen bekannt eine beliebige Strecke überbrücken.In particular, FIG. 1 shows a schematically indicated radar sensor 1 having a transmitting and receiving antenna, the so-called front-end 2. The front end 2 is designed in the form of a pipe socket, on which a waveguide in the form of a straight waveguide connector 3 can be placed. The waveguide connector 3 can be put together several times, as shown by an identically designed tubular connector 4 . Such waveguide connectors 3 , 4, which can optionally also be offered in different lengths, can be used to bridge any distance, as is known in pipeline systems.

Mit Hilfe von Hohlleiterwinkelstücken 5, das vorliegend beispielhaft mit einem 90° Winkel dargestellt ist, können nahezu beliebige Positionen mit dem Hohlleiterwellensystem angefahren werden.With the help of waveguide angle pieces 5 , which is shown here by way of example with a 90 ° angle, almost any position can be approached with the waveguide shaft system.

Der Hohlleiter kann auf verschiedene Weise abgeschlossen werden. Die einfachste Form eines Abschlußstückes ist mit Bezugsziffer 6 gekennzeichnet. Die Rohröffnung endet dabei ohne weitere konstruktive Maßnahmen. The waveguide can be terminated in different ways. The simplest form of an end piece is identified by reference number 6 . The pipe opening ends without further design measures.

Das Abschlußstück 7 ist mit einer Linse 8 versehen, die je nach Anwendungsfall die Strahlung bündelt oder aufweitet.The end piece 7 is provided with a lens 8 which bundles or widens the radiation depending on the application.

Eine weitere Ausführungsform eines Abschlußstücks ist mit der Bezugsziffer 9 gekennzeichnet. Hier ist eine Hornantenne 10 als Abschluß angebracht, durch deren Ausbildung der Erfassungsbereich des Radarsensors definiert wird. Die Hornantenne kann je nach Bedarfsfall pyramidenförmig, kegelförmig und mit unterschiedlichen Winkeln ausgebildet sein.A further embodiment of an end piece is identified by reference number 9 . A horn antenna 10 is attached here as a termination, the design of which defines the detection range of the radar sensor. The horn antenna can be pyramid-shaped, cone-shaped and with different angles, as required.

Eine bewegliche Verbindung 11 kann ebenfalls mit den genannten Rohrleiterverbindungstücken 3, 4 bewerkstelligt werden. Dies ist beispielsweise bei beweglichen Teilen wie Fenster oder Türen notwendig. In der Figur sind beispielhaft zwei Leitgummis 12, 13 dargestellt, die an das Ende jedes Rohrleiterverbindungsstücks 3, 4 aufgesteckt werden können. Die Leitgummis 12, 13 weisen eine Ausnehmung 14, 15 auf, in die bei Bedarf eine Abschlußscheibe 16 eingelegt werden kann. Diese Abschlußscheibe 16 dient dazu, das Innere des Rohrleiters vor Verschmutzung zu schützen und wird aus einem für die verwendete Strahlung transparenten Material, beispielsweise aus Kunststoff verwendet.A movable connection 11 can also be accomplished with the aforementioned pipe connector pieces 3 , 4 . This is necessary, for example, for moving parts such as windows or doors. In the figure, two guide rubbers 12 , 13 are shown as an example, which can be attached to the end of each pipe connector 3 , 4 . The guide rubbers 12 , 13 have a recess 14 , 15 , into which a cover plate 16 can be inserted if necessary. This cover plate 16 serves to protect the inside of the pipe from contamination and is made of a transparent material for the radiation used, for example plastic.

Schließlich ist in Fig. 1 noch ein Rohrleiterstück mit einer Abschrägung am Ende dargestellt, das beispielsweise für den Einsatz als Bewegungsmelder in Wände eingebaut werden kann. Ein Einsatz kommt hierbei beispielsweise in Naßzellen, Hygieneräume, usw. als Verlängerung von Radarschaltern, etc. in Frage. Dieses Rohrleiterstück kann dabei parallel zur Wand verlegt werden und weist dabei einen der Abschrägung 18 entsprechenden Erfassungswinkel ins Rauminnere auf.Finally, FIG. 1 also shows a piece of pipe conductor with a bevel at the end, which can be installed in walls, for example, for use as a motion detector. It can be used, for example, in wet rooms, hygiene rooms, etc. as an extension of radar switches, etc. This piece of pipe can be laid parallel to the wall and has a detection angle corresponding to the bevel 18 into the interior of the room.

Fig. 2 veranschaulicht die Anwendung eines Radarsensors 1 mit Hohlleiter 3 zur Erkennung der Riegelstellung eines Türschlosses. Der Hohlleiter 3 wird hierbei unmittelbar auf ein Türschloß 19 gerichtet, der beispielsweise im Innern der Wand oder der Tür angebracht werden kann. Je nach Stellung des Türschlosses 19 ergibt sich im Radarsensor 1 ein unterschiedliches Signal, so daß die Verriegelung erkannt wird. Fig. 2 shows the use of a radar sensor 1 with waveguide 3 illustrates for detecting the locking position of a door lock. The waveguide 3 is in this case directed directly onto a door lock 19 , which can be attached, for example, inside the wall or the door. Depending on the position of the door lock 19 , there is a different signal in the radar sensor 1 , so that the locking is recognized.

Die gleiche Funktionsweise ist beispielsweise in Verriegelungen 20 bzw. 20' von Türen und Fenstern usw. möglich. Die Verriegelung 20 stellt einen üblichen Verriegelungszapfen dar, der bei Betätigung eines entsprechenden Hebels in seiner Position verschoben wird. Er bewegt sich beispielsweise zwischen einer entriegelten Position 20' und einer verriegelten Position 20.The same functionality is possible, for example, in locks 20 or 20 'of doors and windows, etc. The lock 20 is a conventional locking pin that is moved in position when a corresponding lever is actuated. For example, it moves between an unlocked position 20 'and a locked position 20 .

Eine weitere Anwendungsform zeigt die Ausführung gemäß Fig. 4, in der ein Hohlleiterstück 17 mit Abschrägung 18 ins Innere eines Fensterrahmens 21 eingeführt ist. Diese Anordnung kann beispielsweise als Glasbruchsensor dienen. Zug Montage braucht lediglich eine Bohrung zum Einführen des Hohlleiterstücks 17 in den Fensterrahmen 21 angebracht werden. Ganz allgemein kann der Zustand von Fenstern und Türen durch in den Rahmen verlegte Hohlleiter oder die Hohlräume in den Rahmen selbst durch Einbeziehen von veränderbaren mechanischen Funktionsteilen beim Schließen, Kippen oder Öffnen überwacht werden.Another embodiment shows the embodiment according to FIG. 4, in which a waveguide piece 17 with bevel 18 is inserted into the inside of a window frame 21 . This arrangement can serve as a glass break sensor, for example. Train assembly only needs a hole for inserting the waveguide piece 17 into the window frame 21 . In general, the condition of windows and doors can be monitored by waveguides installed in the frame or the cavities in the frame itself by including changeable mechanical functional parts when closing, tilting or opening.

Fig. 5 zeigt den Einbau unterhalb einer Wandverkleidung 22, die beispielsweise au Fliesen, Holz, Verputz, Teppich oder dergleichen bestehen kann. In dieser Anordnung kann der Sensor insbesondere als Schalter oder Bewegungsmelder, beispielsweise zum Schalten von Licht in Treppenhäusern, zum Schalten von Türen, zur Türüberwachung in öffentlichen Fahrzeugen usw. angebracht werden, d. h. allgemein in Bereichen, bei denen eine direkte Montage von Radarsensoren aus Platzgründen nicht möglich ist. Fig. 5 shows the installation below a wall covering 22 , which can for example consist of tiles, wood, plaster, carpet or the like. In this arrangement, the sensor can be attached, in particular, as a switch or motion detector, for example for switching lights in stairwells, for switching doors, for door monitoring in public vehicles, etc., ie in general in areas where a direct installation of radar sensors is not necessary due to space constraints is possible.

Entsprechende Montagemöglichkeiten sind in den Fig. 6 und 7 dargestellt, wobei wiederum mit Hilfe der einzelnen Bauteile aus dem in Fig. 1 dargestellten Teileset die Unterbringung des Radarsensors 1 deutlich beabstandet vom jeweiligen Einsatzort durch die Verwendung der Hohlleiterverbindungsstücke 3, 5 möglich ist.Corresponding mounting options are shown in FIGS. 6 and 7, and again with the aid of the individual components from the parts set shown in FIG. 1 it is possible to accommodate the radar sensor 1 at a considerable distance from the respective place of use by using the waveguide connecting pieces 3 , 5 .

Die Anwendungsfälle gemäß Fig. 8 zeigen die Einsatzmöglichkeit der Erfindung bei Maschinen und Anlagen, beispielsweise zur Schwingungsmessung an einer Welle 23, einer Maschine 24 oder zur Überwachung von Schleifscheiben 24 in einer Schleifmaschine 25. Auch in diesen Anwendungsfällen ist es von Vorteil, den Radarsensor 1 beabstandet vom jeweiligen Meßort unterzubringen und lediglich einen Wellenleiter 3, 5 an den Einsatzort hinzuführen. Ein Wellenleiter 3, 5 ist erheblich einfacher an die zum Teil sehr widrigen Umgebungsverhältnisse beim Betrieb von Anlagen und Maschinen anzupassen als der Radarsensor 1 mit seinen empfindlicheren elektronischen Baukomponenten.The applications shown in FIG. 8 show the possibility of using the invention in machinery and equipment, for example, for vibration measurement on a shaft 23 of a machine 24 or for monitoring grinding wheel 24 in a grinding machine 25th In these applications, too, it is advantageous to accommodate the radar sensor 1 at a distance from the respective measurement location and to guide only one waveguide 3 , 5 to the place of use. A waveguide 3 , 5 is considerably easier to adapt to the sometimes very adverse environmental conditions when operating systems and machines than the radar sensor 1 with its more sensitive electronic components.

Die Darstellung gemäß Fig. 9 veranschaulicht verschiedene mögliche Anwendungen bei Kraftfahrzeugen wie Pkw, Lkw, Omnibussen, Bahnfahrzeugen etc. Hinter einer angedeuteten Stoßstange 26 verborgen können beispielsweise Einparkhilfen 31, 34, ein Abstandswarner 32 und ein vorausschauendes Radar 33 angeordnet werden, wobei jeweils nur die entsprechenden Wellenleiter hinter der Stoßstange 26 angeordnet sind. Die entsprechenden Radarsensoren 1 befinden sich im Innern des durch ein Rechteck symbolisierten Kraftfahrzeugs 27. Entsprechend können mit Hilfe von Hohlwellenleitern beispielsweise ein Neigungssensor 35 oder eine Sitzbelegungskontrolle 36 angebracht werden. Die Sitzbelegungskontrolle 36 kann beispielsweise wieder mit einem Hohlleiterstück 17 mit Abschrägung 18 hinter einem Fahrzeugsitz 28 verwirklicht werden. Weiterhin kann eine Drehzahlüberwachung 37 an einer beliebigen Welle 29, beispielsweise einer Kurbelwelle, eine Innenraumüberwachung 38 oder eine Schwingungsmeßvorrichtung an verschiedenen Komponenten, beispielsweise an Bremsen, Getrieben, Motorelementen, etc. vorgesehen werden.The illustration in Fig. 9 illustrates various possible applications in motor vehicles such as cars, trucks, buses, rail vehicles etc. Behind a direction indicated bumper 26 can be hidden, for example, parking sensors 31, 34, a distance warning 32 and a forward-looking radar are arranged 33, wherein only the corresponding waveguides are arranged behind the bumper 26 . The corresponding radar sensors 1 are located inside the motor vehicle 27 symbolized by a rectangle. Correspondingly, for example, an inclination sensor 35 or a seat occupancy control 36 can be attached using hollow waveguides. The seat occupancy control 36 can again be implemented, for example, with a waveguide piece 17 with a bevel 18 behind a vehicle seat 28 . Furthermore, a speed monitor 37 can be provided on any shaft 29 , for example a crankshaft, an interior monitor 38 or a vibration measuring device on various components, for example on brakes, gears, engine elements, etc.

In der Ausführungsvariante gemäß Fig. 10 wird eine zusätzliche Funktion eines Wellenleiters 40 verdeutlicht. Der Wellenleiter 40 ist mit einer Perforation 41, d. h. kleinen über die Länge des Wellenleiters 40 verteilte Öffnungen versehen. Ein derartiger Wellenleiter kann zur Überwachung einer ganzen Überwachungsstrecke verwendet werden. Wie anhand des Winkels 42 erkennbar, können nicht nur gerade Überwachungslinien, sondern nahezu beliebige Formen eines Wellenleiters 40 mit Perforation 41 verwendet werden. Das Endstück 43 kann hierbei offen oder geschlossen ausgeführt werden. Mit Helfe eines solchen Wellenleiters läßt sich beispielsweise ein Näherungsschalter realisieren, der über die gesamte Länge des Wellenleiters 40 eine entsprechende Annäherung meldet. Durch entsprechende Ausgestaltung des Wellenleiters 40, beispielsweise in Schneckenform oder in Schlangenform ändern kann auch eine flächige Überwachung stattfinden. Der Radarsensor 1 meldet gewissermaßen jede Veränderung vor jeder Öffnung der Perforation 41.An additional function of a waveguide 40 is illustrated in the embodiment variant according to FIG. 10. The waveguide 40 is provided with a perforation 41 , ie small openings distributed over the length of the waveguide 40 . Such a waveguide can be used to monitor an entire monitoring section. As can be seen from the angle 42 , not only straight monitoring lines, but almost any shape of a waveguide 40 with perforation 41 can be used. The end piece 43 can be designed open or closed. With the help of such a waveguide, it is possible, for example, to implement a proximity switch which reports a corresponding approach over the entire length of the waveguide 40 . By appropriately designing the waveguide 40 , for example in the form of a snail or a snake, a two-dimensional monitoring can also take place. To a certain extent, the radar sensor 1 reports every change before each opening of the perforation 41 .

Es sind ohne weiteres Sensor-Hohlleitereinheiten mit einer Länge von mehreren Metern denkbar. Die praktische Verwendbarkeit wurde bereits bei einer Länge von zwei Metern nachgewiesen, wobei bei einer Annäherung von Gegenständen oder menschlichen Körperteilen auf ca. 15 cm ein Signal meßbar war.There are no other sensor waveguide units with one Length of several meters is conceivable. The practical one Usability was already at a length of two meters demonstrated, when approaching objects or human body parts a signal can be measured to approx. 15 cm was.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung unter Verwendung der funktionellen Wellenleitern ermöglicht eine breitere Anwendung des Radarsensors unter Beibehaltung der wesentlichen Vorzüge, d. h. die Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzungen der Umgebung, die Unempfindlichkeit gegenüber Umgebungslicht und -schall, die Unempfindlichkeit gegenüber Wärmestrahlung und hoher Temperatur sowie elektromagnetischen Störungen.A device according to the invention using the functional waveguides allows a wider Application of the radar sensor while maintaining the essential advantages, d. H. the insensitivity to Pollution of the environment, the insensitivity to Ambient light and sound, the insensitivity to Heat radiation and high temperature as well as electromagnetic Disorders.

Die Erfindung ist allgemein im Bereich der Industrie verwendbar, beispielsweise zur Kollisionsvermeidung an selbstfahrenden Geräten und Fahrzeugen, als Kollisionsschutz bei bewegten Aggregaten an Maschinen oder als Berührungsschutz an Maschinen oder Maschinenbereichen. Eine weitere Vielzahl von Anwendungen gibt es in der klassischen Sicherheitstechnik, z. B. im Diebstahlschutz, bei Einbruchmeldeanlagen, zur Sicherung von Zäunen und Mauern. Auch in öffentlichen Verkehrsmitteln, z. B. in Bussen oder Bahnfahrzeugen kann die Erfindung zur Überwachung von Türen bzw. zur Betätigung von Türen, Licht, Wasserventilen etc. verwendet werden. The invention is common in the industrial field usable, for example to avoid collisions self-propelled devices and vehicles, as collision protection with moving units on machines or as protection against accidental contact on machines or machine areas. Another variety of applications exist in the classic Security technology, e.g. B. in theft protection Burglar alarm systems, to secure fences and walls. Also in public transport, e.g. B. in buses or Railway vehicles can use the invention to monitor doors or to operate doors, lights, water valves etc. be used.

Reference list

11

Radarsensor
Radar sensor

22nd

Front-end
Front-end

33rd

Hohlleiterverbindungsstück
Waveguide connector

44th

Hohlleiterverbindungsstück
Waveguide connector

55

Hohlleiterwinkelstück
Waveguide contra-angle

66

Abschlußstück
End piece

77

Abschlußstück
End piece

88th

Linse
lens

99

Abschlußstück
End piece

1010th

Hornantenne
Horn antenna

1111

Verbindung
connection

1212th

Leitgummi
Conductive rubber

1313

Leitgummi
Conductive rubber

1414

Ausnehmung
Recess

1515

Ausnehmung
Recess

1616

Abschlußscheibe
Cover lens

1717th

Hohlleiterstück
Waveguide piece

1818th

Abschrägung
bevel

1919th

Türschloß
Door lock

2020th

Verriegelung
Interlock

2121

Fensterrahmen
Window frames

2222

Wandverkleidung
Wall cladding

2323

Welle
wave

2424th

Schleifscheibe
Grinding wheel

2525th

Schleifmaschine
Grinding machine

2626

Stoßstange
bumper

2727

Kraftfahrzeug
Motor vehicle

2828

Fahrzeugsitz
Vehicle seat

2929

Welle
wave

3131

Einparkhilfe
Parking aid

3232

Abstandswarner
Distance warning

3333

Radar
radar

3434

Einparkhilfe
Parking aid

3535

Neigungssensor
Inclination sensor

3636

Sitzbelegungskontrolle
Seat occupancy control

3737

Drehzahlüberwachung
Speed monitoring

3838

Innenraumüberwachung
Interior surveillance

3939

Schwingungsmessung
Vibration measurement

4040

Wellenleiter
Waveguide

4141

Perforation
perforation

4242

Winkel
angle

4343

Endstück
Tail

Claims

1. Radar sensor system with a transmitter and receiver in the microwave and / or radar wave range, characterized in that a waveguide ( 3 , 17 ) is provided which is connected to the transmitter and the receiver and projects into the area of the detection location.

2. Radar sensor system according to claim 1, characterized in that the waveguide ( 3 , 17 ) is designed as a waveguide.

3. Radar sensor system according to one of the preceding claims, characterized in that an electrical lens ( 8 ) is provided on the waveguide.

4. Radar sensor system according to one of the preceding claims, characterized in that the waveguide end is designed as a horn antenna ( 10 ).

5. Radar sensor system according to one of the preceding claims, characterized in that the horn ( 10 ) is pyramidal and / or conical.

6. Radar sensor system according to one of the preceding claims, characterized in that the waveguide has at least one additional coupling or decoupling point ( 41 ) between its two ends.

7. Radar sensor system according to one of the preceding claims, characterized in that the waveguide at least on provide the surface with chemically resistant material is.

8. Radar sensor system according to one of the preceding claims, characterized in that at least the surface of the Waveguide from one to the ambient temperature of the Customized material exists.

9. Radar sensor system according to one of the preceding claims, characterized in that the waveguide has an additional Function.

10. Radar sensor system according to one of the preceding claims, characterized in that the waveguide acts as a ventilation and / or supply channel is formed.

11. Radar sensor system according to one of the preceding claims, characterized in that the waveguide as constructive element is formed.

12. Radar sensor system according to one of the preceding claims, characterized in that the waveguide as a filling tube and / or conduit is formed.

13. Radar sensor system according to one of the preceding claims, characterized in that the waveguide as Elevator shaft is formed.

14. Radar sensor system according to one of the preceding claims, characterized in that the waveguide is not conductive material with a conductive insert or conductive coating is formed.

15. Radar sensor system according to one of the preceding claims, characterized in that the waveguide is a conductive Wire mesh and / or a conductive film comprises.

16. Radar sensor system according to one of the preceding claims, characterized in that electrically conductive transition pieces ( 12 , 13 ) are provided between two assembled waveguide parts.